Слово «информация» происходит от латинского слова informatio,что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление. Понятие «информация» является базовым в курсе информатики, однако невозможно дать его определение через другие, более «простые» понятия.
Понятие «информация» используется в различных науках, при этом в каждой науке понятие «информация»связано с различными системами понятий. Информация в биологии: Биология изучает живую природу и понятие «информация» связывается с целесообразным поведением живых организмов. В живых организмах информация передается и храниться с помощью объектов различной физической природы (состояние ДНК), которые рассматриваются как знаки биологических алфавитов. Генетическая информация передается по наследству и хранится во всех клетках живых организмов. Филосовский подход: Информация – это взаимодействие, отражение, познание. Кибернетический подход: Информация – это характеристики управляющего сигнала, передаваемого по линии связи
Можно выделить следующие подходы к определению информации:
* традиционный (обыденный) - используется в информатике: Информация – это сведения, знания, сообщения о положении дел, которые человек воспринимает из окружающего мира с помощью органов чувств (зрения, слуха, вкуса, обоняния, осязания).
* вероятностный - используется в теории об информации: Информация – это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределённости и неполноты знаний.
Для человека: Информация – это знания, которые он получает из различных источников с помощью органов чувств
Знания делят на две группы:
1. Декларативные – от слова декларация (утверждения, сообщения) начинаются со слов «Я знаю, что …»;
2. Процедурные – определяют действия для достижения какой-либо цели, начинаются со слов «Я знаю, как …»
Классификация информации:
По способам восприятия - Визуальная, Аудиальная, Тактильная, Обонятельная, вкусовая;
По формам представления –Текстовая, Числовая, Графическая, Музыкальная,Комбинированная и тд.
По общественному значению: Массовая - обыденная, общественно-политическая, эстетическая
Специальная - научная, техническая, управленческая, производственная
Личная – наши знания, умения, интуиция
Основные свойства информации:
Объективность – не зависит от чего-либо мнения
Достоверность – отражает истинное положение дел
Полнота – достаточна для понимания и принятия решения
Актуальность – важна и существенна для настоящего времени
Ценность (полезность, значимость)- обеспечивает решение поставленной задачи, нужна для того чтобы принимать правильные решения
Понятность (ясность)– выражена на языке, доступном получателю
Кроме этого информация обладает еще следующими свойствами:
1) Атрибутивные свойства (атрибут – неотъемлемая часть чего-либо). Важнейшими среди них являются:- дискретность (информация состоит из отдельных частей, знаков) и непрерывность (возможность накапливать информацию)
2) Динамические свойства связаны с изменением информации во времени:
- копирование – размножение информации
- передача от источника к потребителю
- перевод с одного языка на другой
- перенос на другой носитель
- старение (физическое – носителя, моральное – ценностное)
3) Практические свойства - информационный объем и плотность
Информация храниться, передается и обрабатывается в символьной (знаковой) форме. Одна и та же информация может быть представлена в различной форме:1) Знаковой письменной, состоящей из различных знаков среди которых выделяют символьную в виде текста, чисел, спец. символов; графическую; табличную и тд.; 2) В виде жестов или сигналов; 3) В устной словесной форме (разговор)
Представление информации осуществляется с помощью языков, как знаковых систем, которые строятся на основе определенного алфавита и имеют правила для выполнения операций над знаками.
Язык – определенная знаковая система представления информации. Существуют:
Естественные языки – разговорные языки в устной и письменной форме. В некоторых случаях разговорную речь могут заменить язык мимики и жестов, язык специальных знаков (например, дорожных);
Формальные языки – специальные языки для различных областей человеческой деятельности, которые характеризуются жестко зафиксированным алфавитом, более строгими правилами грамматики и синтаксиса. Это язык музыки (ноты), язык математики (цифры, математические знаки), системы счисления, языки программирования и т.д.
В основе любого языка лежит алфавит – набор символов/знаков. Полное число символов алфавита принято называть мощностью алфавита.
Носители информации – среда или физическое тело для передачи, хранения и воспроизведения информации. (Это электрические, световые, тепловые, звуковые, радио сигналы, магнитные и лазерные диски, печатные издания, фотографии и тд.)
Информационные процессы - это процессы, связанные с получением, хранением, обработкой и передачей информации (т.е. действия, выполняемые с информацией). Т.е. это процессы, в ходе которых изменяется содержание информации или форма её представления.
Хранение информации
Для хранения, накопления и передачи информации используются носители информации различной природы: молекулы ДНК- генетическая информация, бумага, магнитная лента, фото и кинопленки, микросхема памяти, магнитные и лазерные диски и тд.
Особенности накопителей на магнитных носителях: В процессе записи информации на магнитную головку дисковода поступают последовательные электрические импульсы, которые создают в магнитной головке магнитное поле. В результате последовательно намагничиваются или не намагничиваются (логические 1 или 0) элементы поверхности носителя. При считывании намагниченные участки носителя вызывают в магнитной головке импульсы тока (индукция), последовательность которых передается в оперативную память ПК.
Для того чтобы хранить информацию на диске он должен быть отформатирован. Форматирование дисков - процесс создания физической и логической структуры диска.
Виды форматирования:
Полное – вся информация на диске уничтожается. Происходит физическое форматирование (проверка качества поверхности и разметка на дорожки и сектора) и логическое (создание каталога и таблицы размещения файлов)
Быстрое – происходит лишь очистка каталога и таблицы размещения файлов.
Гибкий магнитный диск
Физическая структура – диск разбивается на концентрические дорожки, которые делятся на сектора, а магнитная головка дисковода ставит метки дорожек и секторов.
Логическая структура гибких дисков (дискетки) – совокупность пронумерованных секторов (от первого сектора нулевой дорожки до последнего сектора последней дорожки)
Min размер файла = одному сектору. Запись файлов идет в произвольные сектора и может быть на различных дорожках. Каталог (база данных) диска содержится имя файла, его объем, дата и время создания. Таблица FAT (File Allocation Table)содержит полную информацию о секторах, которые занимают файлы. Количество ячеек FAT = количеству секторов дискетки, значения ячеек – адреса секторов файлов.
Заполнение секторов: 1–загрузочная запись ОС; 2-33 -каталог и таблицы FAT; начиная с 34 – файлы.
Дискетка 3,5: информационная емкость сектора 512 байт
2 стороны по 80 дорожек на одной стороне
18 секторов на дорожке (всего секторов 18*80*2=2880)
Информационная емкость не форматир.дискетки – 1,44Мбайта,
отформатированной – 1,39Мбайт
(т.к. для записи доступно 2880-33=2847 секторов)
Жесткий магнитный диск
Логическая структура жестких дисков: Кластер – min адресуемый элемент диска. Размер кластера зависит от типа используемой таблицы FAT и емкости диска. Таблица FAT16 может адресовать 216=65536 кластеров. Файл всегда занимает целое число кластеров.
Для дисков большой емкости размер кластера оказывается слишком большим. Проблему потери свободного дискового пространства частично решает использование таблицы FAT32, где объем кластера=8-ми секторам, или 4Кбайта для диска любого объема. Таким образом, увеличивается число адресуемых кластеров. Преобразование в FAT32 можно осуществить программой «Преобразование» входящей с состав Windows.
Скорость обмена данными между жестким диском и ОП достигает 100 Мбайт/сек. Для увеличения скорости работы и предотвращения преждевременного старения носителя рекомендуется делать дефрагментацию – перезапись файлов в последовательно идущие кластеры (выделить диск – КМ-Свойства – Сервис).
Накопители на оптических носителях
В процессе считывания информации с лазерных дисков луч лазера, установленного на дисководе, падает на поверхность вращающегося диска и отражается. Т.к. поверхность имеет участки с различными коэффициентами отражения, то отраженный луч меняет свою интенсивность (логические 1 или 0). При записи применяют различные технологии – от простой штамповки до изменения отражающей способности участков поверхности диска мощным лазером.
Типы лазерных дисков: CD- Compact Disk, DVD- Digital Video Disk (ROM- Read Only Memory)
CD-R и DVD-R - запись может быть сделана 1 раз
CD-RW и DVD-RW – перезаписываемые (запись много раз). Для записи и перезаписи нужны специальные дисководы CD-RW и DVD-RW, которые меняют отражающую способность поверхности диска в процессе записи мощным лазером.
В целях сохранения информации и работоспособности:
Дискетки необходимо оберегать от воздействия сильных магнитных полей и нагревания (т. к. может быть размагничивание)
Жесткие диски необходимо оберегать от ударов при установке и резких изменений пространственной ориентации в процессе работы
Лазерные диски от механических повреждений (царапин) и от загрязнения